Гарольд Розен

Гарольд Розен (англ. Harold Rosen; 20 марта 1926, Новый Орлеан, Луизиана — 30 января 2017, Лос-Анджелес, Калифорния) — американский инженер-электротехник, пионер в области спутниковой связи. Наиболее известен как создатель первого в мире геостационарного спутника связи Syncom, что коренным образом изменило систему глобальных телекоммуникаций.

Биография

Ранние годы и образование

Гарольд Розен родился в еврейской семье в Новом Орлеане. В детстве проявил интерес к электронике, собирая радиоприёмники. В 1944 году, во время Второй мировой войны, поступил на службу в Военно-морские силы США, где служил радистом. После демобилизации в 1946 году поступил в Университет Тулейна, который окончил в 1947 году со степенью бакалавра электротехники. Продолжил обучение в Калифорнийском технологическом институте (Калтех), где в 1948 году получил степень магистра, а в 1951 году — докторскую степень (Ph.D.) по электротехнике.

Работа в Hughes Aircraft Company

В 1951 году Розен начал карьеру в компании Hughes Aircraft Company (ныне часть корпорации Raytheon). Первоначально он занимался разработкой систем наведения для ракет, в частности, для ракеты Falcon. В 1954 году он перешёл в отдел связи, где начал работу над проектами спутниковой связи.

Создание спутника Syncom

В 1959 году Розен предложил концепцию спутника связи, выведенного на геостационарную орбиту — круговую орбиту, расположенную над экватором Земли, на которой спутник вращается с угловой скоростью, равной скорости вращения Земли, и остаётся неподвижным относительно точки на поверхности. Идея геостационарной орбиты была впервые высказана писателем-фантастом Артуром Кларком в 1945 году, но технически считалась неосуществимой из-за сложности выведения и удержания спутника в заданной точке.

Розен, совместно с инженерами Томасом Хадспетом и Уильямом Уильямсом, разработал проект спутника Syncom (Synchronous Communication Satellite). Для реализации проекта требовалось решить несколько ключевых задач: создать систему стабилизации спутника, обеспечить точный вывод на орбиту и разработать надёжные ретрансляторы.

В 1961 году компания Hughes получила контракт от Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) на создание трёх экспериментальных спутников. Первый запуск (Syncom 1) в 1963 году закончился неудачей из-за отказа электроники. Второй запуск (Syncom 2) 26 июля 1963 года прошёл успешно. Спутник был выведен на геосинхронную орбиту с наклонением 33°, что позволяло ему оставаться над одной точкой Земли в течение суток. Syncom 2 стал первым в мире спутником, способным обеспечивать непрерывную связь между двумя точками на поверхности.

Третий спутник, Syncom 3, был запущен 19 августа 1964 года и стал первым в мире спутником, выведенным на строго геостационарную орбиту (с нулевым наклонением). Он использовался для трансляции Олимпийских игр 1964 года в Токио на американский континент, что стало первой в истории прямой телевизионной передачей через Тихий океан.

Дальнейшая карьера

После успеха Syncom Розен продолжил работу в Hughes Aircraft. Он участвовал в создании серии спутников Intelsat, которые стали основой глобальной системы спутниковой связи. В 1970-х годах он руководил разработкой спутников Anik для Канады и Westar для США — первых в мире коммерческих спутников связи.

В 1980-х годах Розен перешёл на должность главного инженера по космическим программам в Hughes. В 1990-х годах он консультировал компанию по проектам спутниковой связи, включая систему Iridium. В 1997 году он вышел на пенсию, но продолжал работать в качестве консультанта.

Вклад в развитие спутниковой связи

Геостационарная орбита

Основной вклад Розена заключается в практической реализации концепции геостационарной орбиты. До его работы спутники связи использовали низкие околоземные орбиты, что требовало сложных систем слежения и большого количества спутников для непрерывного покрытия. Геостационарные спутники, благодаря своей неподвижности относительно Земли, позволяют использовать простые стационарные антенны и обеспечивают постоянную связь на больших территориях.

Технические решения

Для создания Syncom Розен разработал несколько инновационных технических решений:

• Система стабилизации: спутник стабилизировался вращением вокруг своей оси (спин-стабилизация), что обеспечивало его ориентацию в пространстве без использования сложных гироскопов.
• Антенна с деспинированием: для того чтобы антенна была направлена на Землю, была разработана система, позволяющая ей вращаться в противоположную сторону относительно корпуса спутника.
• Регенеративный ретранслятор: спутник принимал сигнал, усиливал его и ретранслировал обратно на Землю, что позволяло преодолевать большие расстояния.

Признание и награды

За свою карьеру Гарольд Розен получил множество наград и почестей:

• В 1965 году — премия «Пионер» от Национального авиационного общества.
• В 1985 году — избран членом Национальной инженерной академии США.
• В 1995 году — награждён медалью «За заслуги» от Института инженеров электротехники и электроники (IEEE).
• В 2003 году — введён в Зал славы спутниковой связи.
• В 2014 году — удостоен премии «За достижения в области спутниковой связи» от Международной ассоциации спутниковой связи.

Критика и наследие

Несмотря на признание, некоторые специалисты отмечали, что Розен не был единственным изобретателем геостационарного спутника. Идея была предложена Артуром Кларком, а параллельные разработки велись в других компаниях, например, в RCA. Однако именно Розен сумел превратить теоретическую концепцию в работающий прототип, что и обеспечило ему место в истории.

Наследие Гарольда Розена огромно: его работа привела к созданию глобальной системы спутниковой связи, которая используется для телевидения, телефонии, интернета и навигации. Современные спутники связи, включая системы Starlink и OneWeb, основаны на принципах, заложенных Розеном в 1960-х годах.

Интересные факты

• В 1964 году, во время трансляции Олимпийских игр из Токио, сигнал с Syncom 3 принимался на антенну в Калифорнии, а затем передавался по кабелю на телестудии в Нью-Йорке. Это была первая в истории прямая телевизионная передача между континентами.
• Розен был известен своим прагматичным подходом к инженерии. Он часто говорил, что «лучшее — враг хорошего», и предпочитал простые, надёжные решения сложным, но потенциально более эффективным.
• В 1999 году, в возрасте 73 лет, Розен получил лицензию пилота и начал летать на самолёте Cessna 172. Он объяснял это желанием «понять, как работают системы управления, с точки зрения пилота».

Источники

• Harold Rosen: The Man Who Invented the Geostationary Satellite. IEEE Spectrum, 2014.
• Syncom: The First Geostationary Satellite. NASA History Office, 2003.
• In Memoriam: Harold Rosen, 1926–2017. Jet Propulsion Laboratory, 2017.
• The Satellite Communication Hall of Fame: Harold Rosen. Society of Satellite Professionals International, 2003.
• Arthur C. Clarke: Extra-Terrestrial Relays: Can Rocket Stations Give World-Wide Radio Coverage? Wireless World, 1945.